[發明專利]電解用電極

在審

• 申請號: 202180004167.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN114008249A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 金明勛;金緣伊;嚴熙駿;李東哲
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C25B11/052
• 分類號: C25B11/052;C25B11/093;C25B11/061;C25B1/34
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 張云志;梁瑜

本發明涉及一種具有包含鎳氧化物的涂層的電解用電極，其中本發明的電解用電極的特征在于表現出優異的耐久性和改進的過電壓。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年1月9日提交的韓國專利申請No.10-2020-0003208的優先權，該專利申請的公開內容通過引用并入本說明書中。

技術領域

本發明涉及一種可以改善過電壓的電解用電極和制備該電解用電極的方法。

背景技術

通過低成本的鹽水如海水的電解制備氫氧化物、氫氣和氯氣的技術是公知的。這種電解工藝也被稱為氯堿工藝，并且可以被認為是經過數十年已經在商業操作中證明其性能和技術可靠性的方法。

對于鹽水的電解，目前最廣泛使用的方法是離子交換膜法，其中，將離子交換膜安裝在電解槽中以將電解槽分為陽離子室和陰離子室，并且使用鹽水作為電解質以在陽極得到氯氣并在陰極得到氫氣和苛性鈉。

鹽水的電解通過如下面電化學反應式中所示的反應進行。

陽極反應：2Cl^-→Cl₂+2e^-(E⁰＝+1.36V)

陰極反應：2H₂O+2e^-→2OH^-+H₂(E⁰＝-0.83V)

總反應：2Cl^-+2H₂O→2OH^-+Cl₂+H₂(E⁰＝-2.19V)

在鹽水的電解中，除了鹽水電解所需要的理論電壓之外，電解電壓還必須考慮陽極的過電壓、陰極的過電壓、由于離子交換膜的電阻引起的電壓和由于陽極與陰極之間的距離引起的電壓，并且在這些電壓中由電極引起的過電壓是重要的變量。

因此，已經研究能夠降低電極的過電壓的方法，其中，例如，已經開發一種被稱為DSA(尺寸穩定陽極)的貴金屬類電極用作陽極，并且需要開發一種具有耐久性和低的過電壓的優異材料用于陰極。

已經主要使用不銹鋼或鎳作為陰極，并且，近來，為了降低過電壓，已經研究了通過在不銹鋼或鎳的表面涂覆氧化鎳、鎳和錫的合金、活性炭和氧化物的組合、氧化釕或鉑來使用不銹鋼或鎳的方法。

此外，為了通過控制活性材料的組成來增加陰極的活性，通過使用鉑族元素如釕和鑭系元素如鈰來控制組成的方法也已經被研究過。然而，發生了過電壓現象，并且發生了由于反向電流引起的劣化的問題。

現有技術文獻

(專利文獻1)JP2003-277967A

發明內容

技術問題

本發明的一個方面提供一種電解用電極，其通過改善電極表面涂層的電性能而可以降低過電壓。

技術方案

根據本發明的一個方面，提供一種電解用電極，包括：金屬基底層；和涂層，該涂層包含釕氧化物、鈰氧化物和鎳氧化物，其中，所述涂層形成在所述基底層的至少一個表面上。

根據本發明的另一方面，提供一種制備電解用電極的方法，該方法包括的步驟為：在金屬基底的至少一個表面上涂布涂料組合物；和通過干燥和熱處理在其上涂布有涂料組合物的金屬基底來涂層化，其中，所述涂料組合物包含釕前體、鈰前體和鎳前體。

有益效果